(57)【要約】  【課題】  簡易な構成で、目標音源の方向を特定するとともに目標音源からどのような音が発生しているのかを聴覚で確認することができるマイクロホンシステムを提供する。  【解決手段】  ６個のマイクロホンＭ１〜Ｍ６がｘｙｚ各軸上に１組ずつ配置されてなるマイクロホンプローブ１２と、これら各マイクロホンＭ１〜Ｍ６において測定された音圧データから目標音源の方向を特定するとともに、この目標音源の方向からの音を、マイクロホンプローブ１２を用いて選択的に収音する演算処理装置１８とを備えた構成とする。これにより、ズームマイクロホンの付設を必要とすることなく、目標音源からどのような音が発生しているのかを聴覚で確認できるようにする。そしてこれにより、装置構成を簡素化して可搬性を高めるとともに選択的収音の精度や作業効率を十分に高める。  【選択図】          図１
2006311104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマイクロホンが所定配置で設けられてなるマイクロホンプローブと、
このマイクロホンプローブを構成する各マイクロホンにおいて測定された音圧データから目標音源の方向を特定する音源探査手段と、
この音源探査手段により特定された目標音源の方向からの音を、上記マイクロホンプローブを用いて選択的に収音する音響ズーム手段と、を備えてなることを特徴とするマイクロホンシステム。
【請求項２】
上記マイクロホンプローブが、所定の基準軸線と直交する平面内において該基準軸線に関して対称な位置に配置された第１および第２のマイクロホンと、上記平面内における上記第１および第２のマイクロホンを結ぶ直線と直交する直線上において上記基準軸線に関して対称な位置に配置された第３および第４のマイクロホンとを備えてなる、ことを特徴とする請求項１記載のマイクロホンシステム。
【請求項３】
上記音響ズーム手段が、上記第１および第２のマイクロホンからの出力信号を、上記目標音源の方向の情報に基づいて一方のマイクロホンからの出力信号を所定時間遅延させた状態で加算することにより、上記目標音源の方向からの音を強調するように構成されている、ことを特徴とする請求項２記載のマイクロホンシステム。
【請求項４】
上記音響ズーム手段が、上記第３および第４のマイクロホンからの出力信号を、上記目標音源の方向の情報に基づいて一方のマイクロホンからの出力信号を所定時間遅延させた状態で加算することにより、上記目標音源の方向からの音を強調するように構成されている、ことを特徴とする請求項３記載のマイクロホンシステム。
【請求項５】
上記マイクロホンプローブとして、上記基準軸線上において上記平面に関して対称な位置に配置された第５および第６のマイクロホンを備えている、ことを特徴とする請求項２〜４いずれか記載のマイクロホンシステム。
【請求項６】
上記音響ズーム手段が、上記第５および第６のマイクロホンからの出力信号を、上記目標音源の方向の情報に基づいて一方のマイクロホンからの出力信号を所定時間遅延させた状態で加算することにより、上記目標音源の方向からの音を強調するように構成されている、ことを特徴とする請求項５記載のマイクロホンシステム。
【請求項７】
上記基準軸線の向きを上記目標音源の方向と一致させるように上記マイクロホンプローブを回動させる回動調整手段を備えている、ことを特徴とする請求項２〜６いずれか記載のマイクロホンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、目標音源の方向からの音を選択的に収音する音響ズーム機能を備えたマイクロホンシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車や機械等の異常音解析あるいは騒音対策等を行う際には、特定の音源を目標音源とした上で、この目標音源の方向を特定する必要があり、そのための音源探査手段を用いる必要がある。
【０００３】
従来、このような音源探査手段として、例えば「特許文献１」や「特許文献２」に記載されているように、複数のマイクロホンからなるマイクロホンプローブを用いて音響インテンシティを測定することにより、目標音源の方向を特定するように構成された音源探査装置が知られている。
【０００４】
一方、従来より、目標音源の方向からの音を選択的に収音するための音響ズーム機能を備えたズームマイクロホンが知られている。
【０００５】
例えば「特許文献３」には、所定間隔をおいて配置された１対のマイクロホンの各々からの出力信号を、その一方のマイクロホンからの出力信号を所定時間遅延させた状態で加算することにより、特定の方向からの音を選択的に収音するように構成されたズームマイクロホンが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２８８５９８号公報
【特許文献２】特開２００５−６９７７４号公報
【特許文献３】特開平１０−１２６８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の音源探査装置を用いることにより、目標音源の方向を特定するとともに目標音源の周波数成分を数値的に解析することは可能となるが、目標音源から実際にどのような音が発生しているのかを聴覚で確認することはできず、このため異常音解析等を木目細かく行うことができない、という問題がある。
【０００８】
これを実現する方法として、上記音源探査装置にズームマイクロホンを付設して、目標音源の方向からの音を選択的に収音する方法が考えられるが、このようにした場合には、装置構成が複雑となり可搬性も悪くなってしまい、また選択的収音の精度や作業効率を十分に高めることができない、という問題がある。
【０００９】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、目標音源の方向を特定するとともに目標音源からどのような音が発生しているのかを聴覚で確認することができるマイクロホンシステムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、音源探査用のマイクロホンプローブを利用して目標音源の方向からの音を選択的に収音する構成とすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１１】
すなわち、本願発明に係るマイクロホンシステムは、
複数のマイクロホンが所定配置で設けられてなるマイクロホンプローブと、
このマイクロホンプローブを構成する各マイクロホンにおいて測定された音圧データから目標音源の方向を特定する音源探査手段と、
この音源探査手段により特定された目標音源の方向からの音を、上記マイクロホンプローブを用いて選択的に収音する音響ズーム手段と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１２】
上記「複数のマイクロホン」の個数および配置は、これら各マイクロホンにおいて測定された音圧データから目標音源の方向を特定することおよび目標音源の方向からの音を選択的に収音することが可能なものであれば、その具体的な個数および配置は特に限定されるものではない。
【００１３】
上記各「マイクロホン」の種類、形状、大きさ等の具体的構成は、特に限定されるものではない。
【００１４】
上記「音源探査手段」は、マイクロホンプローブを構成する各マイクロホンにおいて測定された音圧データから目標音源の方向を特定するように構成されたものであれば、その特定を行うための具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１５】
上記「音響ズーム手段」は、音源探査手段により特定された目標音源の方向からの音を、マイクロホンプローブを用いて選択的に収音するように構成されたものであれば、その選択的収音を行うための具体的構成は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成に示すように、本願発明に係るマイクロホンシステムは、複数のマイクロホンが所定配置で設けられてなるマイクロホンプローブと、このマイクロホンプローブを構成する各マイクロホンにおいて測定された音圧データから目標音源の方向を特定する音源探査手段と、この音源探査手段により特定された目標音源の方向からの音を、マイクロホンプローブを用いて選択的に収音する音響ズーム手段とを備えた構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１７】
すなわち、音響インテンシティは「単位時間あたりに単位面積を通過するエネルギーの流れ」であり、大きさと方向に関する情報を有しているので、本願発明のように、マイクロホンプローブを構成する各マイクロホンにおいて測定された音圧データから、音源探査手段において音響インテンシティを演算することにより、目標音源の方向を特定することができる。そして、この音源探査手段により特定された目標音源の方向からの音を、音響ズーム手段によりマイクロホンプローブを用いて選択的に収音することにより、目標音源からどのような音が発生しているのかを聴覚で確認することができる。しかもこれを、ズームマイクロホンの付設を必要とすることなく実現することができるので、装置構成を簡素化して可搬性を高めることができるとともに選択的収音の精度や作業効率を十分に高めることができる。
【００１８】
このように本願発明によれば、簡易な構成で、目標音源の方向を特定するとともに目標音源からどのような音が発生しているのかを聴覚で確認することができる。
【００１９】
上記構成において、マイクロホンプローブを構成する複数のマイクロホンとして、所定の基準軸線と直交する平面内において該基準軸線に関して対称な位置に配置された第１および第２のマイクロホンと、上記平面内における上記第１および第２のマイクロホンを結ぶ直線と直交する直線上において上記基準軸線に関して対称な位置に配置された第３および第４のマイクロホンとを備えた構成とすれば、十字状に配置されたこれら２組のマイクロホンにより、その交点を測定点として、音響インテンシティおよび音源の方向の上記平面に沿った二次元成分を算出することができる。
【００２０】
すなわち、目標音源が平面内に存在するものと見做すことができる場合（例えば、大きな会議用テーブルを囲む出席者や野外のグラウンドでの競技プレーヤ等が目標音源である場合）には、目標音源を三次元的に特定する必要はなく二次元的に特定すれば足りるので、このように十字状に配置された２組のマイクロホンを備えたマイクロホンプローブを用いることにより、極めて簡易な構成で、目標音源の方向を特定するとともに目標音源からどのような音が発生しているのかを聴覚で確認することができる。
【００２１】
その際、上記「第１および第２のマイクロホン」の間隔と上記「第３および第４のマイクロホン」の間隔とは、同一の値に設定してもよいし異なる値に設定してもよい。また、これら「第１および第２のマイクロホン」の間隔および「第３および第４のマイクロホン」の間隔の具体的な値は特に限定されるものではない。
【００２２】
そして、このようにした場合において、音響ズーム手段として、第１および第２のマイクロホンからの出力信号を、目標音源の方向の情報に基づいて一方のマイクロホンからの出力信号を所定時間遅延させた状態で加算することにより、上記目標音源の方向からの音を強調する構成とすれば、簡易な回路構成で、目標音源からどのような音が発生しているのかを聴覚で確認することができる。
【００２３】
その際、この音響ズーム手段として、第３および第４のマイクロホンからの出力信号を、目標音源の方向の情報に基づいて一方のマイクロホンからの出力信号を所定時間遅延させた状態で加算することにより、目標音源の方向からの音を強調する構成とすれば、目標音源の方向からの音を２重に強調することができ、その選択的収音をより効果的に行うことができる。
【００２４】
さらに、この場合において、マイクロホンプローブとして、上記基準軸線上において上記平面に関して対称な位置に配置された第５および第６のマイクロホンを備えた構成とすれば、これら第５および第６のマイクロホンの各々において測定された音圧データと、第１〜第４のマイクロホンの各々において測定された音圧データとから、目標音源の方向を三次元的に特定することができ、これにより、目標音源の方向からの音のみをピンポイント的に抽出して強調することができるので、目標音源からどのような音が発生しているのかを聴覚で一層明瞭に確認することができる。
【００２５】
このようにマイクロホンプローブとして第５および第６のマイクロホンを備えた構成とした場合において、音響ズーム手段として、第５および第６のマイクロホンからの出力信号を、目標音源の方向の情報に基づいて一方のマイクロホンからの出力信号を所定時間遅延させた状態で加算して、目標音源の方向からの音を強調する構成とすれば、目標音源の方向からの音を３重に強調することができ、その選択的収音をより一層精度良く行うことができる。
【００２６】
ところで、本願発明に係るマイクロホンシステムにおいては、そのマイクロホンプローブを固定した状態で用いることももちろん可能であるが、目標音源の方向の情報に基づいて、マイクロホンプローブを動かして基準軸線の向きを目標音源の方向と一致させるようにすることも可能である。このようにした場合には、十字状に配置された２組のマイクロホン（すなわち第１〜第４のマイクロホン）を目標音源の方向と直交する平面内に配置することができるので（また第５および第６のマイクロホンを備えている場合には、これらを目標音源の方向に一致させて配置することができるので）、音響ズーム手段による目標音源の方向からの音の選択的収音を、より簡易な演算で精度良く行うことができる。そしてこれにより、災害時の救助活動等を、本願発明に係るマイクロホンシステムを用いて効率良く行うことができる。
【００２７】
その際、測定者がマイクロホンプローブを動かしてその基準軸線の向きを目標音源の方向と一致させるようにしてもよいし、マイクロホンシステムとして、マイクロホンプローブを回動させる回動調整手段を備えた構成とし、この回動調整手段によりマイクロホンプローブを動かしてその基準軸線の向きを目標音源の方向と一致させるようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
図１は、本願発明の一実施形態に係るマイクロホンシステムを示すブロック図である。
【００３０】
同図に示すように、本実施形態に係るマイクロホンシステム１０は、マイクロホンプローブ１２と、プローブサポート１４と、増幅器１６と、演算処理装置１８とを備えてなり、マイクロホンプローブ１２の測定点Ｏにおける音響インテンシティを測定することにより目標音源の方向を特定するとともに、この目標音源の方向からの音をマイクロホンプローブ１２を用いて選択的に収音するようになっている。
【００３１】
図２は、マイクロホンプローブ１２を示す斜視図である。
【００３２】
同図にも示すように、このマイクロホンプローブ１２は、６個の無指向性のマイクロホンＭ１〜Ｍ６が、測定点Ｏを原点とするｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各軸線上に２個ずつ配置されてなっている。その際、これら各マイクロホンＭ１〜Ｍ６として、小型の（例えば直径３〜６ｍｍ程度の）エレクトレットコンデンサマイクロホンが用いられている。
【００３３】
マイクロホンＭ１、Ｍ２は、マイクロホンプローブ１２の基準軸線を構成するｘ軸上において測定点Ｏに関して対称な位置に向かい合わせで配置されており、マイクロホンＭ３、Ｍ４は、ｙ軸上において測定点Ｏに関して対称な位置に向かい合わせで配置されており、マイクロホンＭ５、Ｍ６は、ｚ軸上において測定点Ｏに関して対称な位置に向かい合わせで配置されている。
【００３４】
これら６個のマイクロホンＭ１〜Ｍ６は、すべて測定点Ｏから等距離の位置（例えば原点Ｏから１５ｍｍ程度離れた位置）に配置されている。また、これら６個のマイクロホンＭ１〜Ｍ６は、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各軸線方向に延びるようにして立体十字状に形成された軸状支持部材２０の３対の軸部の先端部に各々連結固定されている。その際、この軸状支持部材２０における各軸部の先端部と各マイクロホンＭ１〜Ｍ６との間には、複数の音孔２０ａが周方向に等間隔をおいて形成されるようになっている。
【００３５】
マイクロホンプローブ１２は、ｘ軸上に配置された１対のマイクロホンＭ１、Ｍ２のうち一方のマイクロホンＭ２からｘ軸に沿って測定点Ｏから離れる方向（以下、この方向を「後方」とする）へ延びるプローブ支持軸２２が固定されている。このプローブ支持軸２２は、軸状支持部材２０の各軸部よりもやや小径の軸状部材として構成されており、その周面にはｘ軸方向に延びる６本の溝部２２ａが形成されている。そして、これら各溝部２２ａには、各マイクロホンＭ１〜Ｍ６から延びるコード２４が収納されるようになっている。マイクロホンプローブ１２は、このプローブ支持軸２２において、プローブサポート１４の固定用スリーブ１４Ａに挿入固定されるようになっている。
【００３６】
図１に示すように、プローブサポート１４は、上記固定用スリーブ１４Ａと、これを支持する本体部１４Ｂと、この本体部１４Ｂから下方へ延びる三脚１４Ｃとからなり、その三脚１４Ｃにより床面や地面等に設置された状態で用いられるようになっている。
【００３７】
本実施形態に係るマイクロホンシステム１０においては、６個のマイクロホンＭ１〜Ｍ６で測定された音圧データを、増幅器１６で各々増幅した後、演算処理装置１８に入力するようになっている。なお、これら増幅器１６および演算処理装置１８は、プローブサポート１４の本体部１４Ｂに搭載されるようになっている。
【００３８】
演算処理装置１８では、入力データをそのＡＤ変換器１８ＡにおいてＡＤ変換した後、その演算処理部１８Ｂにおいて所定のアルゴリズムに基づいてデータ解析を行うことにより、測定点Ｏにおける音響インテンシティを演算し、その演算結果から目標音源の方向およびその放射音響パワーを算出するようになっている。
【００３９】
すなわち、演算処理部１８Ｂにおいては、ｙ−ｚ平面上に位置する２組のマイクロホンＭ３、Ｍ４およびＭ５、Ｍ６で測定された音圧データに基づく音響インテンシティの演算結果より、目標音源の方向および測定点Ｏでの音響インテンシティのｙ−ｚ平面に沿った二次元成分を算出するとともに、ｘ軸上に位置する１組のマイクロホンＭ１、Ｍ２で測定された音圧データに基づく音響インテンシティの演算結果により、目標音源の方向および測定点Ｏでの音響インテンシティのｘ軸に沿った成分を算出し、これらにより目標音源の方向および測定点Ｏでの音響インテンシティを三次元的に算出するようになっている。
【００４０】
図４は、８００Ｈｚの音の発生源を目標音源として音源探査を行ったときの音響インテンシティを示す図である。
【００４１】
同図上段のグラフは、マイクロホンＭ１、Ｍ２で測定された音圧データ（図中ＣＨ１、ＣＨ２で示す波形データ）から演算された音響インテンシティのｘ軸成分を示しており、同図中段のグラフは、マイクロホンＭ３、Ｍ４で測定された音圧データ（図中ＣＨ３、ＣＨ４で示す波形データ）から演算された音響インテンシティのｙ軸成分を示しており、同図下段のグラフは、マイクロホンＭ５、Ｍ６で測定された音圧データ（図中ＣＨ５、ＣＨ６で示す波形データ）から演算された音響インテンシティのｚ軸成分を示している。
【００４２】
これら３つのグラフから明らかなように、８００Ｈｚ付近における音響インテンシティのｘ軸成分およびｚ軸成分は正の値となっているのに対してｙ軸成分は負の値となっており、また、その絶対値はいずれも略同じ値となっている。これらの値から、目標音源が、測定点Ｏに対してｘ軸方向およびｚ軸方向に関しては正の方向、ｙ軸方向に関しては負の方向にあり、かつ、各軸からの略同じ角度だけ傾斜した方向にあることがわかる。そしてこれにより、測定点Ｏに対して前方斜め約４５°方向に目標音源があるものと特定されることとなる。
【００４３】
演算処理装置１８では、さらに、このようにして特定された目標音源の方向からの音を、マイクロホンプローブ１２を用いて選択的に収音するようになっていいる。そして、この演算処理装置１８では、選択的に収音した目標音源の方向からの音を、図示しないスピーカやヘッドホンへ出力するようになっている。その際、選択的に収音した目標音源の方向からの音を、図示しない録音手段に録音するように構成してもよい。
【００４４】
図３は、この選択的収音を行うための具体的構成を、ｘ−ｚ平面内にある目標音源からの音を１組のマイクロホンＭ５、Ｍ６で収音する場合を例にとって説明する図である。
【００４５】
同図に示すように、演算処理装置１８の演算処理部１８Ｂでは、１組のマイクロホンＭ５、Ｍ６からの出力信号のうち、一方のマイクロホンＭ５からの出力信号Ｘ５（ｔ）については遅延器３２において所定時間τ遅延させた後に加算器３４に入力させる一方、他方のマイクロホンＭ６からの出力信号Ｘ６（ｔ）については直接加算器３４に入力させ、この加算器３４において両出力信号Ｘ５（ｔ）、Ｘ６（ｔ）を加算するようになっている。
【００４６】
ここで、同図に示すように、目標音源がｘ軸方向前方に対してマイクロホンＭ５寄りに角度θだけ傾斜した方向にある場合において、この目標音源の方向からの音波（平面波）を収音する場合を考える。同図において、太い矢印は音波の進行方向を表わしており、これらと直交する複数の破線は波面を表わしている。
【００４７】
このとき、音波は、まずマイクロホンＭ５に到達し、その後、さらに図示の距離ξだけ進んでマイクロホンＭ６に到達する。その結果、マイクロホンＭ６からの出力信号Ｘ６（ｔ）は、マイクロホンＭ５からの出力信号Ｘ５（ｔ）と比較して、音波が距離ξを進む時間τの分だけ遅れた信号となる。この時間差τは、τ＝ξ／ｃ（ｃ：音速）で表わされ、また、マイクロホンＭ５、Ｍ６相互間の間隔をｄとすると、距離ξは、ξ＝ｄ・ｓｉｎθで表わされる。したがって、時間差τは、τ＝ｄ・ｓｉｎθ／ｃとなり、音波の入射方向θに依存する値となる。
【００４８】
そこで、この時間差τを遅延器３２における遅延時間として設定しておくようにすれば、遅延後の出力信号Ｘ５（ｔ）は出力信号Ｘ６（ｔ）と時間軸上で同相化される。一方、目標音源の方向以外の方向から到来する音波は、上記時間差τとは異なる時間差で各マイクロホンＭ５、Ｍ６で収音されるので、これらが同相化されることはない。そして、同相化された両出力信号Ｘ５（ｔ）、Ｘ６（ｔ）は加算器３４において加算され、これにより目標音源の方向からの音が強調されることとなる。
【００４９】
目標音源がｘ−ｚ平面から外れた位置にある場合においても、目標音源の方向がｘ軸となす角度をｘ−ｚ平面に投影した成分として角度θを用い、上記遅延加算処理を行うようにすれば、目標音源の方向からの音を強調することができる。
【００５０】
演算処理部１８Ｂにおいては、上記遅延加算処理を、他の２組のマイクロホンＭ１、Ｍ２およびＭ３、Ｍ４についても同様にして行うようになっている。そしてこれにより、目標音源の方向からの音を３重に強調し、目標音源の方向からの音の選択的収音をより一層効果的に行うようになっている。
【００５１】
以上詳述したように、本実施形態に係るマイクロホンシステム１０は、６個のマイクロホンＭ１〜Ｍ６が所定配置で設けられてなるマイクロホンプローブ１２と、このマイクロホンプローブ１２を構成する各マイクロホンＭ１〜Ｍ６において測定された音圧データから目標音源の方向を特定するとともに、この目標音源の方向からの音を、マイクロホンプローブ１２を用いて選択的に収音する演算処理装置１８とを備えた構成となっているので、ズームマイクロホンの付設を必要とすることなく、目標音源からどのような音が発生しているのかを聴覚で確認することができる。そしてこれにより、装置構成を簡素化して可搬性を高めることができるとともに選択的収音の精度や作業効率を十分に高めることができる。
【００５２】
しかも、本実施形態に係るマイクロホンシステム１０は、そのマイクロホンプローブ１２を構成する複数のマイクロホンとして、ｘ軸上における測定点Ｏに関して対称な位置に配置されたマイクロホンＭ１、Ｍ２と、ｙ軸上における測定点Ｏに関して対称な位置に配置されたマイクロホンＭ３、Ｍ４と、ｚ軸上における測定点Ｏに関して対称な位置に配置されたマイクロホンＭ５、Ｍ６とを備えた構成となっているので、立体十字状に配置された３組のマイクロホンＭ１〜Ｍ６により、測定点Ｏにおける音響インテンシティおよび音源の方向を三次元的に算出することができる。
【００５３】
そして、本実施形態に係るマイクロホンシステム１０は、その演算処理装置１８において、マイクロホンＭ１、Ｍ２からの出力信号を、目標音源の方向の情報に基づいて一方のマイクロホンＭ１（またはＭ２）からの出力信号を所定時間遅延させた状態で加算することにより、目標音源の方向からの音を強調し、また、マイクロホンＭ３、Ｍ４からの出力信号を、目標音源の方向の情報に基づいて一方のマイクロホンＭ３（またはＭ４）からの出力信号を所定時間遅延させた状態で加算することにより、目標音源の方向からの音を強調し、さらに、マイクロホンＭ５、Ｍ６からの出力信号を、目標音源の方向の情報に基づいて一方のマイクロホンＭ５（またはＭ６）からの出力信号を所定時間遅延させた状態で加算することにより、目標音源の方向からの音を強調する構成となっているので、簡易な回路構成により、目標音源の方向からの音を３重に強調することができ、その選択的収音を極めて効果的に行うことができる。
【００５４】
しかも、その際、三次元的に特定された目標音源の方向からの音のみをピンポイント的に抽出して強調することができるので、この目標音源からどのような音が発生しているのかを聴覚で極めて明瞭に確認することができる。
【００５５】
なお、上記実施形態においては、マイクロホンプローブ１２を床面等に設置した状態で用いる場合について説明したが、このマイクロホンプローブ１２を測定者が携帯して用いるようにすることも可能である。このようにマイクロホンプローブ１２を携帯して用いる場合には、そのプローブサポート１４の三脚１４Ｃの代わりに手で握るためのグリップ部等が設けられた構成とすれば、マイクロホンプローブ１２の操作性を高めることができる。
【００５６】
また、このようにマイクロホンプローブ１２を携帯して用いる場合において、その基準軸線であるｘ軸の向きを、目標音源の方向と一致させるようにすることも可能である。
【００５７】
例えば、目標音源がｘ軸上に存在していない場合において、図４に示すような音響インテンシティのグラフを参照しながら、マイクロホンプローブ１２を動かしてそのｘ軸の向きを目標音源の方向へ向けるようにすることが可能である。この場合には、同図中段のグラフおよび同図下段のグラフにおいて、８００Ｈｚ付近の音響インテンシティがゼロになるようにマイクロホンプローブ１２を動かすようにすれば、ｘ軸の向きを目標音源の方向と一致させることができる。
【００５８】
その際、このマイクロホンシステム１０で収音した目標音源の方向からの音をスピーカやヘッドホンでモニターすることにより、ｘ軸の向きを目標音源の方向へ向ける操作を、聴覚を利用して容易に行うことが可能となる。
【００５９】
図５は、このようにして基準軸線であるｘ軸の向きを目標音源の方向と一致させたときの音響インテンシティを示す図である。
【００６０】
ｘ軸の向きが目標音源の方向と一致した状態では、同図上段のグラフに示すように、マイクロホンＭ１、Ｍ２で測定された音圧データから演算された音響インテンシティのｘ軸成分は、８００Ｈｚにおいて正の値となっているが、同図中段および下段のグラフに示すように、マイクロホンＭ３、Ｍ４で測定された音圧データから演算された音響インテンシティのｙ軸成分およびマイクロホンＭ５、Ｍ６で測定された音圧データから演算された音響インテンシティのｚ軸成分は、８００Ｈｚでの値がゼロになっている。
【００６１】
このようにしてｘ軸の向きを目標音源の方向と一致させることにより、十字状に配置された２組のマイクロホンＭ３、Ｍ４およびＭ５、Ｍ６を目標音源の方向と直交する平面内に配置するとともに、残り１組のマイクロホンＭ１、Ｍ２を目標音源の方向に一致させて配置することができるので、演算処理部１８Ｂにおける遅延加算処理を簡易かつ精度良く行うことができ、これにより目標音源の方向からの音の選択的収音を、より簡易な演算で精度良く行うことができる。そしてこれにより、災害時の救助活動等を、マイクロホンシステム１０を用いて効率良く行うことができる。
【００６２】
なお、このようにマイクロホンプローブ１２のｘ軸の向きを目標音源の方向と一致させる操作を、測定者が手動で行うようにする代わりに、図６に示すマイクロホンシステム１１０のように、アクチュエータ３６を用いてマイクロホンプローブ１２を回動させることにより自動的に行うようにすることも可能である。
【００６３】
すなわち、同図に示すマイクロホンシステム１１０においては、プローブサポート１４の固定用スリーブ１４Ａの本体部１４Ｂへの支持がアクチュエータ３６を介して行われており、このアクチュエータ３６を駆動制御することによりマイクロホンプローブ１２のｘ軸の向きを目標音源の方向と一致させるようになっている。その際の駆動制御信号は、音響インテンシティの各軸成分の値に応じて、演算処理装置１８から駆動回路３８を介してアクチュエータ３６に入力されるようになっている。
【００６４】
なお、上記実施形態においては、８００Ｈｚの音の発生源を目標音源として音源探査を行う場合を例にとって説明したが、これ以外の周波数の音の発生源を目標音源とする場合にも、上記実施形態の場合と同様にして音源探査を行うことが可能である。
【００６５】
また、上記実施形態においては、３組のマイクロホンＭ１〜Ｍ６が、測定点Ｏから等距離の位置に配置されているものとして説明したが、各組毎に測定点Ｏからの距離を異なった値に設定することも可能である。
【００６６】
さらに、上記実施形態においては、３組のマイクロホンＭ１〜Ｍ６が立体十字状に配置されているものとして説明したが、マイクロホンシステムの使用目的によっては、３組のマイクロホンＭ１〜Ｍ６のうち２組のマイクロホンが十字状に配置された構成とすることも可能である。
【００６７】
例えば、大きな会議用テーブルを囲む出席者や野外のグラウンドでの競技プレーヤ等が目標音源である場合のように、目標音源が平面内に存在するものと見做すことができる場合には、目標音源を三次元的に特定する必要はなく二次元的に特定すれば足りるので、このように十字状に配置された２組のマイクロホンを備えたマイクロホンプローブを用いることにより、極めて簡易な構成で、目標音源の方向を特定するとともに目標音源からどのような音が発生しているのかを聴覚で確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本願発明の一実施形態に係るマイクロホンシステムを示すブロック図
【図２】上記マイクロホンシステムのマイクロホンプローブを示す斜視図
【図３】上記マイクロホンシステムにおいて選択的収音を行うための具体的構成を示す図
【図４】上記マイクロホンシステムにより、８００Ｈｚの音の発生源を目標音源として音源探査を行ったときの音響インテンシティを示す図
【図５】上記のマイクロホンプローブの基準軸線の向きを目標音源の方向と一致させたときの音響インテンシティを示す図
【図６】上記実施形態の変形例に係るマイクロホンシステムの構成を示す、図１と同様の図
【符号の説明】
【００６９】
１０、１１０  マイクロホンシステム
１２  マイクロホンプローブ
１４  プローブサポート
１４Ａ  固定用スリーブ
１４Ｂ  本体部
１４Ｃ  三脚
１６  増幅器
１８  演算処理装置
１８Ａ  ＡＤ変換器
１８Ｂ  演算処理部
２０  軸状支持部材
２０ａ  音孔
２２  プローブ支持軸
２２ａ  溝部
２４  コード
３２  遅延器
３４  加算器
３６  アクチュエータ
３８  駆動回路
Ｍ１  マイクロホン（第５のマイクロホン）
Ｍ２  マイクロホン（第６のマイクロホン）
Ｍ３  マイクロホン（第１のマイクロホン）
Ｍ４  マイクロホン（第２のマイクロホン）
Ｍ５  マイクロホン（第３のマイクロホン）
Ｍ６  マイクロホン（第４のマイクロホン）
Ｏ  測定点
【図１】
2006311104.tif 000003
【図２】
2006311104.tif 000004
【図３】
2006311104.tif 000005
【図４】
2006311104.tif 000006
【図５】
2006311104.tif 000007
【図６】
2006311104.tif 000008